ドーパミンダイナミクスの超高速ニューロンイメージング

科学分野:

• 神経科学
• 分子生物学
• 生物化学

背景:

• 神経調節系は脳の機能に 重要な影響を及ぼします
• 神経調節器の放出の正確な測定は,回路レベルの修正を理解するために不可欠です.
• 現存する方法は,ダイナミックな分析に必要な空間時間的な解像度が欠けている.

研究 の 目的:

• ドーパミンのリアルタイムモニタリングのための新しい遺伝子コードインジケーターを開発する.
• ドーパミンの動態を高解像度で光学的に記録する.
• 他の神経調節器の センサープラットフォームを検証する

主な方法:

• 遺伝的にコードされたドーパミン指標であるdLight1の開発.
• 行動するマウスのドーパミンの動態を 光学的に記録する
• 薬理学,電気生理学,光遺伝学的操作を同時に行う.
• 局所神経活動のカルシウムイメージング

主要な成果:

• dLight1はマウスの線状体における学習誘発ドーパミントランジエントの慢性的な追跡を可能にしました.
• 学習と運動制御に関連する空間的に異なるドーパミントランジエントがマウス皮質で画像化されました.
• センサー設計プラットフォームは,ノレピネフリン,セロトニン,メラトニン,オピオイドの指標を開発するために検証されました.

結論:

• dLight1はドーパミンダイナミクスの高解像度光学記録のための強力なツールを提供します.
• この指標は学習,運動制御,その他の脳機能における神経調節の研究を容易にする.
• dLight1プラットフォームは,様々な神経調節器の指標を開発するための汎用的なアプローチを提供します.